为研究钢渣混合基质对大花绣球扦插生根的影响,创制可部分替代常规扦插基质、实现固体废弃物高效利用的新型基质,本试验以常规扦插基质(泥炭+珍珠岩)为对照(CK),研究在其中添加体积分数为10％(T1)、20％(T2)、30％(T3)和40％(T4)钢渣的条件下,混合基质的理化性质及其对大花绣球'红粉佳人'生根的影响.结果表明:钢渣混合基质的pH值、电导率和容重均显著高于CK,T2处理通气孔隙度高于其他处理,但总孔隙度和持水孔隙度无显著差异;扦插苗地上部分生长表现为:各处理鲜重和干重均大于CK,茎粗除T4处理外均大于CK,株高除T4处理外与CK相比无显著差异,叶片叶绿素含量均显著低于CK;扦插苗根系生长表现为:根长为T2＞CK＞T1＞T3＞T4,根表面积和根体积均为T2＞T1＞CK＞T4＞T3,根尖数为T2＞CK＞T1＞T4＞T3,各处理平均根直径和根系活力均显著高于CK,且以T2处理最高;扦插苗叶片可溶性糖含量为T2＞T4＞T3＞CK＞T1.根系生长发育指标权重排序为:根系活力＞平均根直径＞根体积＞根表面积＞根尖数＞根长;冗余分析发现,基质pH值、电导率、通气孔隙度和持水孔隙度是影响插穗根系生长发育的关键因子.综上,添加体积分数为10％～40％钢渣的混合基质均能够用于大花绣球扦插育苗,其中以20％(T2)的效果最好,可显著改善插穗成活率、生长状况和根系发育.本研究证实了钢渣作为花卉新型育苗基质部分替代泥炭、珍珠岩等常规不可再生基质的可行性,既可降低农业生产成本,又能实现工业固废的高值化利用.

[目的]为了解黑果腺肋花楸扦插不定根起源及发育过程,揭示其扦插生根机理.[方法]以'福康源1号'当年生半木质化插穗为研究材料,利用水培扦插技术和石蜡切片法对不定根形成过程中插穗内部组织结构及外部形态的变化规律进行观察.[结果]在水培条件下,IBA处理扦插生根期为30～40 d,扦插过程中皮孔处在10～15 d出现不定根,插穗切口处在15～20 d出现不定根,生根速度、不定根数量及根长均优于对照,外源诱导可显著提高生根率和生根质量.扦插前的插穗内无潜伏根原基存在,不定根原基在插后形成;不定根形成为愈伤组织生根型和内部分生组织生根型.皮部产生的不定根起源于维管形成层、韧皮薄壁细胞或皮层;愈伤组织产生的不定根是由愈伤组织内的薄壁细胞团特化而成;叶隙或枝隙是形成不定根原基和产生愈伤组织的主要区域.[结论]扦插生根属于多位点发生模式,属于诱导生根型.

为建立银扇草(Lunaria annua)体外再生体系,以其真叶为外植体,探讨消毒条件、植物生长调节剂组合及浓度对愈伤组织诱导、不定芽和不定根分化的影响;进一步分析了生根方式对成苗和幼苗生长的影响.结果表明,用75％乙醇消毒45秒配合0.1％升汞溶液消毒6分钟为银扇草叶片外植体最佳消毒处理;真叶愈伤组织诱导及不定芽分化的最适培养基为MS+0.5 mg·L-1 6-BA+2.0 mg·L-1 2,4-D,愈伤组织诱导率达93.37％,不定芽分化率达84.08％;最佳生根培养基为MS+0.1 mg·L-1 NAA,从接种叶片外植体到获得再生植株约90天.该研究建立了银扇草稳定的再生体系,为开发利用银扇草资源及挖掘功能基因奠定了基础.

以赤苍藤(Erythropalum scandens)带芽点的半木质化枝条为材料建立赤苍藤组培快繁体系,研究外植体灭菌条件,通过正交实验,设计不同植物生长调节剂组合对赤苍藤愈伤组织诱导、愈伤组织分化、生根壮苗及移栽驯化的影响.结果表明,赤苍藤外植体消毒最佳方法是以体积浓度为75％乙醇浸泡60秒后,再以质量浓度为0.1％HgCl2消毒10分钟,成功率为48.89％;叶片愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+0.5 mg·L-16-BA+1.0 mg·L-12,4-D+1.0 mg·L-1 IBA,培养30天,诱导率达71.11％,且绿色紧密;茎段诱导愈伤组织的最佳培养基为MS+1.0 mg·L-16-BA+0.5 mg·L-12,4-D+1.0 mg·L-1 IBA,培养30天,诱导率为70.00％,且绿色紧密;诱导愈伤组织增殖以及分化的最佳培养基为MS+2.0 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 TDZ+1.0 mg·L-1 I BA,芽分化率达98.89％,增殖系数为3.33;生根最佳培养基为MS+1.5 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 IBA,生根率为100％,平均生根数为2.2条;生根苗在小颗粒泥炭土中成活率达88.89％.该研究建立了赤苍藤组培快繁体系,为赤苍藤优质种苗生产奠定了良好基础.

为了解长梗柳(Salix dunnii)带叶插穗在红光条件培养后的内源激素和不定根发育的响应,采用连续组织切片技术观察不定根发生过程,并利用酶联免疫法(ELISA)检测4种内源激素的含量.结果表明:长梗柳不定根起源于皮层,属于诱生根原基.在不定根形成过程中,随着皮层出现膨大圆点,皮部IAA含量显著上升;随着不定根的形成,插穗皮部IAA含量显著下降;插穗皮部ABA含量最高,BR含量较低,GA含量最低;而低浓度BR能诱导侧根的形成,少量GA有利于插穗基部的不定根诱导分化.通过对长梗柳bHLH基因表达量进行分析,进一步了解内源激素BR对长梗柳扦插生根的作用机理.因此,长梗柳带叶插穗的生根是由不同内源激素调控的复杂发育过程.

为探究盆栽牡丹植株补偿生长和非结构性碳水化合物(NSC)累积特性,并为盆栽牡丹株型管理提供试验依据.以2年生'洛阳红'嫁接苗为试验材料,考察修根强度、生根剂和绿僵菌浓度对'洛阳红'株型发育和NSC积累的影响,并通过正交试验优化管理措施.结果表明,(1)盆栽牡丹根系发生明显的须根化.(2)各因素对植株生长补偿指数的影响大小依次为修根＞生根剂＞绿僵菌,较优组合为修根25％、浇灌生根剂750 mg/L和绿僵菌2 000万单位/mL,此条件下生长补偿指数和NSC积累量分别比对照提高了 65.14％和33.35％.(3)轻度修根促进了盆栽牡丹植株的补偿生长和NSC累积,而过度修根则抑制作用明显;生根剂显著提高盆栽牡丹根系、叶片的生物量和全株NSC的积累量;绿僵菌对植株生长和全株NSC积累量影响最小.(4)通径分析表明盆栽牡丹老根NSC含量、单株叶面积、老根和木质化新根鲜样质量对植株NSC积累量贡献较大.可见,适度修根及浇灌适量生根剂和绿僵菌液可以促进盆栽牡丹植株的补偿生长和NSC累积,达到生产适度矮化的紧凑型盆栽牡丹苗的目标.

以京农科 728 等 24 个我国玉米生产大面积推广种植品种为研究材料,设置 6.0(D1)和 9.0(D2)万株/hm2 共两个种植密度处理,研究并明确不同种植密度条件下参试品种的茎秆力学和根系性状差异,为耐密高产品种选择和育种提供参考和指导.结果表明,(1)参试玉米品种的抗倒性存在较大差异,其中,以京 2416 为父本组配的京农科 728 等 18 个品种全生育期均未发生倒伏倒折,抗倒能力强;郑单 958 在生理成熟前未发生倒伏,而在生理成熟期D2 密度下倒伏倒折率高达 89.40%;先玉335 在大喇叭口期发生根倒,倒伏率高达 68.56%,生育后期未发生倒伏.(2)随种植密度增加,参试品种的株高、穗位高和穗位系数均呈升高趋势.以京 2416 为父本组配的京农科 728 等 18 个品种的株高、穗位高和穗位系数平均为 272.13 cm、106.44 cm和39.11%,显著低于郑单 958 和先玉 335.(3)随种植密度增加,参试品种的茎皮穿刺强度、茎秆抗折力、根系长度和根系干物重均呈降低趋势,平均为 40.61 N/mm2、205.06 N、217.35 m/plant和 14.29 g/plant;产量呈升高趋势,平均为 11 724.48 kg/hm2.与郑单 958 和先玉 335 相比,以京 2416 为父本组配的京农科 728 等 18 个品种的茎皮穿刺强度、茎秆抗折力、根系长度、根系干物重和产量具有明显优势,且耐密抗倒性强,产量潜力高,是耐密高产型品种.

以款冬幼嫩叶柄为材料,研究植物生长调节剂对其离休培养与植株再生的影响,建立了款冬离体快繁技术体系.结果表明:款冬叶柄切段较理想的灭菌方法为75％乙醇浸泡30 s,转入饱和漂白粉上清液浸泡15 min;适合愈伤诱导的培养基为MS +6-BA 3.0 mg·L-1 +2,4-D 2.0 mg·L-1,诱导率96.2％;在培养基MS +ZT2.0 mg·L-1 +NAA 0.3 mg·L-1上芽苗分化效果较好,分化率91％,平均芽数8.26个;较佳的不定芽增殖培养基为MS+KT 1.0 mg·L-1+IBA 0.3 mg·L-1,增殖倍数为11.81,平均苗高4.9 cm;生根培养基为1/2MS+ IBA 0.2 mg·L-1,生根数平均为5.68条,生根率为95.22％以上;瓶苗移栽于河沙-有机肥3∶1的基质中生长良好,成活率达90％以上;大田试验表明:同等栽培条件下款冬组培株、栽培株和野生株在生长量与花粒产量等方面存在显著差异,以组培株生长量与花粒产量相对较高.组培品与野生品有效成分含量基本一致.

以黄瓜品种‘新春4号’为材料,研究干旱胁迫下一氧化氮(NO)和钙离子(Ca2+)处理下黄瓜的生根指标、内源Ca2+荧光强度以及抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、抗坏血酸过氧化物酶APX)活性,分析干旱条件下黄瓜不定根发生过程中NO和Ca2+之间的关系.结果表明:200μmol·L-1氯化钙(CaCl2)和0.05％聚乙二醇(PEG)共处理显著提高了干旱条件下黄瓜不定根的根长和根数;添加Ca2+螯合剂(EGTA)和通道抑制剂(BAPTA/AM)处理显著降低了干旱条件下NO诱导的不定根根数和根长.干旱条件下,NO和CaCl2处理提高了黄瓜下胚轴内源Ca2+荧光强度;而NO清除剂(cPTIO)处理的Ca2+荧光强度显著低于NO处理.干旱条件下,NO和CaCl2处理显著提高了黄瓜下胚轴抗氧化酶活性;而Ca2+抑制剂或螯合剂处理显著降低了NO诱导的抗氧化酶活性.由此可见,干旱条件下Ca2+参与了NO调控黄瓜抗氧化酶活性,缓解了干旱胁迫对不定根形成产生的伤害,进而促进了不定根的发生.

目的:建立羌活植物的离体培养方法及植株再生体系,为保护羌活野生植物资源和发展人工育种技术提供新的途径.方法:通过组织培养方法,对羌活根茎、幼叶、幼芽及芽鞘进行研究,并研究不同植物激素对最佳外植体形成愈伤组织、分化不定芽和诱导不定芽生根形成完整植株的影响,筛选出最佳培养基配方.结果:羌活芽鞘是诱导愈伤组织的最适外植体,芽鞘愈伤组织诱导最佳培养基为MS +2,4-D 1.5 mg/L+ KT 0.2 mg/L+ NAA 0.4mg/L,30 d后诱导率为73.33％;诱导不定芽的最佳培养基为MS+ 6-BA 2.0 mg/L+ NAA 1.0 mg/L,30 d后诱导率为65.54％;诱导无根苗生根的最佳培养基为1/2 MS+ NAA 0.3 mg/L+ IBA 0.3 mg/L,30 d后生根率为81.11％;选取根系生长良好的组培苗,先在沙砾基质中栽培1周,再移栽到有机质土壤中,30 d后成活率100％.结论:在筛选出最佳外植体的基础上,通过诱导出愈伤组织,并进一步完成对不定芽的诱导及无根苗生根培养,筛选出培育羌活组培苗的最佳条件.